DE355146C - Verfahren und Vorrichtung zur Kraftuebertragung mittels in Saeulenform befindlichen tropfbaren Pressfluessigkeiten - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Kraftuebertragung mittels in Saeulenform befindlichen tropfbaren Pressfluessigkeiten

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DE355146C
DE355146C DEC24757D DEC0024757D DE355146C DE 355146 C DE355146 C DE 355146C DE C24757 D DEC24757 D DE C24757D DE C0024757 D DEC0024757 D DE C0024757D DE 355146 C DE355146 C DE 355146C
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H43/00Other fluid gearing, e.g. with oscillating input or output
    • F16H43/02Fluid gearing actuated by pressure waves

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Description

  • Verfahren und Vorrichtung zur Kraftübertragung mittels in Säulenform befindlichen tropfbaren Preßflüssigkeiten. Die vorliegende Erfindung betrifft in erster Linie ein Verfahren zur Kraftübertragung mittels in Säulenform befindlicher tropfbarer Flüssigkeiten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in der Flüssigkeit periodische, sich wellenförmig fortpflanzende Änderungen von Druck und Volumen zwischen einem Generator und einem Empfänger erzeugt werden.
  • Derartige Druckwellen entstehen in der Flüssigkeitssäule, wenn die Geschwindigkeit des Generatorkolbens in bestimmtem Verhältnis zum Kolbenhube und zur Länge der Flüssigkeit steht. Bewegt sich gemäß älteren Vorschlägen der Generatorkölben langsam, und ist der Kolbenhub verhältnismäßig groß, so wird die Flüssigkeit der Leitung als Ganzes hin und her verschoben, besonders wenn die Leitung verhältnismäßig kurz ist; es herrscht dann an allen Stellen längs der Flüssigkeitssäule zu einer bestimmten Zeit der gleiche Druck, und die Flüssigkeitssäule bildet in bekannter Weise ein hydraulisches Gestänge.
  • Im Gegensatz hierzu tritt nach vorliegender Erfindung bei kleinen! Kolbenhube und großer Hubzahl im Verlaufe der Flüssigkeitssäule eine periodische Veränderung des Drucks und des Volumens ein. Es bilden sich infolge der Zusammendrückbarkeit und der Elastizität der tropfbaren Flüssigkeit, Wasser, 01, Glyzerin o. dgl. Druckwellen, indem zu einer ' bestimmten Zeit längs der Flüssigkeitssäule Druckmaxima und Druckminima entstehen, die sich wellenförmig in der Flüssigkeitssäule fortpflanzen, die nunmehr eine sehr große Länge erhalten kann.
  • Man kann demnach diese Flüssigkeitssäulen wegen des in ihnen entstehenden hohen Preßdrucks als Preßflüssigkeit bezeichnen. Die "Zahl der Preßflüssigkeitssäulen kann eins, zwei, drei oder mehr betragen. Für stoßartig wirkende Werkzeuge, Stoßpumpen u. dgl. genügt eine einzige Preßflüssigkeitssäule. Zum Betriebe von Motoren können zwei oder drei Preßflüssigkeitssäulen Verwendung finden.
  • Die Zahl der Druckwellen (Periodizität) kann innerhalb weiter Grenzen schwanken. Als Beispiel einer geeigneten Periodizität möge ein Dreiphasengenerator angenommen werden, dessen Kolben 70 mm Durchmesser und 2o mm Hub bei einer Umdrehungszahl von 8oo in der Minute besitzen. Dieser Generator wird etwa ao P. S. auf eine Strecke i-on ungefähr i 6oo m übertragen, die einem @-ielfachen der bei Anwendung von Wasser im Stahlrohr auftretenden Wellenlänge von io5 m entspricht. In diesem Falle ist kein hydraulischer Ausgleicher (condenser) erforderlich, der aus einem Gehäuse mit einer federnden, in die Leitung eingeschalteten Membran oder einem Kolben besteht, auf dessen beide mit den Abteilungen der Leitung zusammenhängenden Enden Federn wirken, die den Kolben in einer mittleren Lage zu halten bestrebt sind.
  • Wenn aber der Abstand zwischen Generator und Empfänger kein Vielfaches der Wellenlänge beträgt, so kann der Trägheit der überschießenden Länge der Preßflüssigkeitssäule durch einen Ausgleicher entgegengewirkt werden. Nimmt man im eben erwähnten Beispiel an, daß der Abstand zwischen Generator und Empfänger a6o m beträgt, so wird zur Aufhebung der von den zwei Wellenlängen überschießenden 5o m Preßflüssigkeitssäule herrührenden Trägheitswirkungen ein Ausgleicher erforderlich sein. Auf diese Weise kann der Maximaldruck am Generator und am Empfängerende der Rohrleitung auf das Minimum reduziert werden, das nötig ist, um die Flüssigkeitsreibung und die Belastung am Empfänger zu überwinden.
  • Aus der Ähnlichkeit dieser Vorgänge mit elektrischen Schwingungserscheinungen ergibt sich, daß die Wellenlänge bei größeren Frequenzen, also bei höheren Umdrehungszahlen abnehmen, und daß in manchen Fällen die Elastizität der Rohre und der Flüssigkeit genügen kann, um die Energie auf eine Entfernung zu übertragen, die kein Vielfaches der Wellenlänge ist, ohne daß ein Druck entsteht, der einen Ausgleicher erforderlich macht.
  • Die Abmessungen der Vorrichtung, also die Beziehungen zwischen Kolbenhub, Umdrehungszahl, Länge der Preßflüssigkeitssäule und Größe der zu übertragenden Energie können durch Rechnung und praktische Versuche ermittelt werden.
  • Die Vorrichtungen zur Ausübung des neuen Verfahrens ergeben sich aus den in den Zeichnungen veranschaulichten verschiedenen Ausführungsformen. Abb. i zeigt einen Längsschnitt, der einen Generator und die an ihn angeschlossenen Vorrichtungen darstellt.
  • Abb. 2 ist eine ähnliche Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Generators. Abb. 3 ist ein Vertikalschnitt durch den Generator gemäß Abb. 2.
  • Abb. q. ist ein Schnitt in einer Ebene im rechten Winkel zu Abb. 3.
  • Abb. 5 ist ein Grundriß des Generators nach Linie 5-5 (Abb. 3).
  • Abb. 6 ist ein Grundriß nach Linie 6-6 (Abb. 3). Abb. 7 zeigt schematisch eine ganze Anlage nebst Anordnung der Ausgleicher und der Einrichtungen zur Beeinflussung des Beharrungsvermögens.
  • Die Abb. 8 und 9 zeigen einen Ausgleicher und eine Einrichtung zur Änderung des Beharrungsvermögens zwischen zwei Flüssigkeitssäulen.
  • Abb. io zeigt eine einfachere Ausführungsform des Ausgleichers, während die Abb. ii und 12, abgeänderte Ausführungsformen des Ausgleichers zeigen.
  • Abb. 13 zeigt die Kombination eines Umformers mit einem Ausgleicher und einer \rorrichtung zur Beeinflussung des Beharrungsvermögens.
  • Gemäß Abb. i besitzt der Generator zwei Kolben b, b, deren hin und her gehende Bewegung durch Daumenscheiben, Exzenter c oder andere Mittel bewirkt wird. Die Kolben arbeiten in zwei Kammern d, d, von denen jede vermittels eines Rohres e mit einem Empfänger verbunden ist, der in diesem Falle gleichfalls zwei Kolben ähnlich denen des Generators besitzt, um Kraft in irgendeiner Weise zu übertragen.
  • An jedes Rohre ist ein Behälter f angeschlossen, in dem ein Differentialkolben ä gleitet, dessen stärkeres Ende nach dem Generator hin liegt, während das schwächere Ende in einem Zylinder von kleinerem Durchmesser arbeitet und Kraft nach der Preßflüssigkeitssäule des dahinterliegenden Rohres übermittelt. In jedem Rohre ist eine Kammer h, angeordnet, die durch eine elastische Membran k geteilt ist, die als ein Ausgleicher (condenser) wirkt. Die Bewegung der Preßflüssigkeit in der Kammer auf der Generatorseite veranlaßt eine Bewegung der Membran k, deren Elastizität eine Rückwärtsbewegung herbeiführt. Auf diese Weise wirkt die Membran dem Beharrungsvermögen der Preßflüssigkeitssäule in dem Rohre entgegen.
  • Auch kann in jedem Rohre eine hydraulische Vorrichtung zur Beeinflussung des Beharrungsvermögens der Preßflüssigkeit angeordnet werden, bestehend aus einer schweren Masse 1, die kleinere Kolben m und n besitzt, deren Enden in Zylindern gleiten, von denen der eine mit dem Rohr der Generatorseite und der andere mit dem Rohr der Empfängerseite . zusammenhängt.
  • Die durch den Generator. veranlaßten Schwingungen der Preßflüssigkeit werden mittels des Differentialkolbens in Schwingungen von höherem Druck umgeformt; in gleicher Weise werden die Schwingungen der Preßflüssigkeit auf einer Seite der Membran des hydraulischen Ausgleichers nach dessen anderen Seite übermittelt; der Rückstoß dient infolge der auftretenden Elastizität dazu, der Preßflüssigkeitssäule die Energie wiederzugeben, die ihr bei ihrer Vorwärtsbewegung genommen wurde. Die Schwingung wird auf diese Weise nach der Empfängerseite des Ausgleichers übermittelt, so daß dem Beharrungsvermögen der Preßflüssigkeitssäule entgegengewirkt wird.
  • Ein in der Preßflüssigkeitssäule angeordneter Ausgleicher der vorbeschriebenen Art wird also auf die Schwingungen der Preßflüssigkeitssäule so einwirken, daß das Beharrungsvermögen der Säule aufgehoben wird, und daher ist es ratsam, den Ausgleicher und die Rohrlänge sowie die Schwingungsperiode so zu regeln, daß die hohen Druckwirkungen aufgehoben werden, die infolge (les Beharrungsvermögens der Preßflüssigkeitssäule entstehen können.
  • Um die genauen diesbezüglichen Werte des Ausgleichers und des Beharrungsvermögens zu erhalten, kann die Hilfsvorrichtung zur Beeinflussung des Beharrungsvermögens, bestehend aus einem belasteten Kolben, so abgeändert werden, daß die Wirkung völlig aufgehoben wird, die von dem Beharrungsvermögen der Preßflüssigkeitssäule und der Elastizität des Ausgleichers herrührt. Vermittels dieser beiden Teile der Vorrichtung ist es möglich,. eine periodische Bewegung in der Preßflüssigkeitssäule zu erhalten, bei der eine Resonanz oder Übereinstimmung zwischen der natürlichen Schwingungsperiode der Preßflüssigkeitssäule mit ihrem Ausgleicher und den Hilfsvorrichtungen zur Beeinflussung des Beharrungsvermögens und den vom Generator erzeugten Schwingungen erzielt wird, die von der Geschwindigkeit abhängen, mit der der Generator umläuft. Auf diese Weise kann der Kraftverlust bei der Kraftübertragung auf ein Minimum, nämlich nur auf in den Rohren auftretende Reibungsverluste herabgemindert werden.
  • Gemäß Abb. 2 der Zeichnung können auch drei Preßflüssigkeitssäulen zwischen dem Generator und dem Empfänger angeordnet werden. Der Generator r (Abb. 3 bis 6) kann in diesem Falle aus sechs Zylindern 2 bestehen, die hin und her bewegliche Kolben 3 besitzen, wobei die Kolbenpaare in der Phase um i2o° und die beiden Kolben jedes Paares um i8o° zueinander versetzt sind. Ein Kolben jedes Paares ist dann an eine Preßflüssigkeitssäule d. angeschlossen, und die anderen drei Kolben können, wie Abb. 2 zeigt, an einem gemeinsamen Punkt 5 miteinander verbunden werden. In diesem Falle können die Ausgleicher mit einer Seite ihrer Membranen an die Preßflüssigkeitssäulen angeschlossen werden, während die anderen Seiten der Membranen miteinander verbunden sind, wie in Abb. 7 angedeutet ist. Der Empfänger kann dann in einer ähnlichen Art und Weise wie der Generator angeordnet sein, indem drei Kolben an die Preßflüssigkeitssäulen angeschlossen und die drei anderen in einem gemeinsamen Punkt vereinigt sind.
  • Es ist einleuchtend, daB verschiedene Ausführungsformen der Erfindung gemacht werden können, je nach der besonders zweckmäßigen Art und Weise der in verschiedenen Fällen erwünschten Kraftübertragung. Ferner ist klar, daß der Ausgleicher 8 oder die Hilfsvorrichtung 9 zur Beeinflussung des Behar-. rungsvermögens erwünschtenfalls quer zu zwei Preßflüssigkeitssäulen e, e angeordnet werden können, wie dies die Abb. 8 und 9 zeigen.
  • In der Vorrichtung zur Kraftübertragung sind Ausgleicher benutzt, die, wie Abb. io zeigt, aus einer Kammer 15 bestehen, in der eine elastische Membran 16 angeordnet ist. Gemäß Abb. i r kann aber auch ein Kolben i i an Stelle der Membran benutzt werden, der durch zweckentsprechende Federn 12 beeinflußt wird, die das Bestreben haben, den Kolben in einer mittleren Lage zu halten, oder es kann endlich eine elastische Kammer 13 (Abb. r2) innerhalb einer zweiten Kammer 1q. `'erw endung finden, wobei die innere Kammer mit dem Generator und die äußere Kammer finit dem Empfänger oder aber auch umgekehrt verbunden ist.
  • Der Umformer und die Vorrichtung zur Beeinflussung des Beharrungsvermögens können, falls erwünscht, auch gemäß Abb. 13 miteinander kombiniert werden. Es hat sich ergeben, daß dort, wo die Frequenz des periodischen Druckes hoch und die Amplitude der Bewegung klein ist, es unnötig ist, Ausgleicher einzuschalten, da die Elastizität der Rohre an sich genügt, um das Auftreten von übermäßigem Druck zu verhüten, und aus diesem Grunde kann in einzelnen Fällen deshalb die Kraftübertragung auf sehr lange Entfernungen ohne besonderen Ausgleicher bewirkt werden.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Kraftübertragung mittels in Säulenform befindlichen tropfbaren Preßflüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß in der Preßflüssigkeit periodisch sich wellenförmig fortpflanzende Änderungen von Druck und Volumen zwischen einem Generator und einem Empfänger erzeugt werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Generator und Empfänger ein Vielfaches der in der Preßflüssigkeitssäule erzeugten Druckwellenlänge beträgt.
  3. 3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß behufs Erzielung einer richtigen Phasenbeziehung zwischen Generator und Empfänger in die Preßflüssigkeitssäule ein Ausgleicher eingeschaltet ist, bestehend aus einer elastischen Membran oder einem auf beiden Enden durch j e eine Feder beeinflußten Kolben.
DEC24757D 1913-04-17 1914-03-28 Verfahren und Vorrichtung zur Kraftuebertragung mittels in Saeulenform befindlichen tropfbaren Pressfluessigkeiten Expired DE355146C (de)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE836438C (de) * 1948-10-22 1952-04-15 Rech S Hydrauliques Et Electr Hydraulische Kolbenmaschine
DE949560C (de) * 1953-04-28 1956-09-20 Pee Wee Maschinen Und Appbau I Maschine zum Herstellen mit Gewinden versehener Massenteile, z.B. Stiftschrauben, aus Draht
DE1179778B (de) * 1960-02-06 1964-10-15 Beteiligungs & Patentverw Gmbh Vorrichtung zur Umwandlung einer hin- und hergehenden Bewegung in eine Drehbewegung und umgekehrt, insbesondere fuer Brennkraft-maschinen
DE1252964B (de) * 1960-05-18 1967-10-26 Beteiligungs & Patentverw Gmbh Brennkraftmaschine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE836438C (de) * 1948-10-22 1952-04-15 Rech S Hydrauliques Et Electr Hydraulische Kolbenmaschine
DE949560C (de) * 1953-04-28 1956-09-20 Pee Wee Maschinen Und Appbau I Maschine zum Herstellen mit Gewinden versehener Massenteile, z.B. Stiftschrauben, aus Draht
DE1179778B (de) * 1960-02-06 1964-10-15 Beteiligungs & Patentverw Gmbh Vorrichtung zur Umwandlung einer hin- und hergehenden Bewegung in eine Drehbewegung und umgekehrt, insbesondere fuer Brennkraft-maschinen
DE1252964B (de) * 1960-05-18 1967-10-26 Beteiligungs & Patentverw Gmbh Brennkraftmaschine

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